ansysworkbench前后处理学习.pptx

第1页/共31页主要内容一、静力学有限元分析的前处理技术材料属性及网格划分载荷及约束的施加单/多载荷步静力求解二、静力学有限元分析的后处理技术分析求解方法结果查看分析结果处理实例操作讲解三、练习第2页/共31页一、前处理技术 前处理是创建分析模型的阶段，也是将连续的求解域离散为一组单元的组合体，用在每个单元内假设的近似函数来分片地表示求解域上待求的未知场函数的过程。 在正确建立单元类型、施加载荷及边界条件的材料类型、定义求解器所需的控制卡片等各类满足求解所需的必要信息后，即可得到求解器可以识别的模型文件，然后提交求解器进行解算。第3页/共31页一、前处理技术1.1材料属性及网格划分?第4页/共31页一、前处理技术1.1.1材料属性定义由于惯性载荷作用在整个系统中，常常与结构的质量有关，因此材料属性中必须有密度！！！?第5页/共31页一、前处理技术1.1.2网格划分 网格划分是CAE仿真分析不可缺少的一部分，网格的质量直接影响计算结果的精度。此外，网格划分所花费的时间也往往占整个仿真分析的大部分，因此，网格划分工具越好、自动化程度越高，整个CAE仿真分析效率也越高。 Workbench中主要有两种途径：（1）全局网格控制（2）局部网格控制第6页/共31页一、前处理技术网格类型 ASYS Workbench主要包括一维网格、二维网格和三维网格。一维单元：由两个节点组成，主要用于杆、 梁结构分析中；二维单元：包括三角形单元(3节点或6节点) 和四边形单元(4节点或8节点)， 主要对片体、壳体实体进行划分；三维单元：包括四面体单元(4节点或10节点) 和六面体单元(8节点或20节点)。第7页/共31页一、前处理技术网格的节点和单元参与有限元求解– 对实体模型进行网格划分，网格在矩阵方程中求解。– 在求解开始，自动生成默认的网格。– 用户可以预览网格，检查是否满足要求。第8页/共31页一、前处理技术全局网格控制全局网格控制通常用于整体网格划分的全局控制，包括网格基本物理场类型、网格单元尺寸、尺寸参数、膨胀参数及网格详细信息的查看等相关内容。第9页/共31页一、前处理技术全局网格控制—基本的网格控制可以在“Mesh” 分支下操作当“Global Controls” 为“Basic” (默认)时,用户可以通过滑移块进行控制。– “Relevance” 可以设置在–100 和+100之间– 默认的Relevance值是0，但可以通过“Tools Control Panel Meshing:Relevance”改变值。Relevance=0Nodes=2619Elements=1334Relevance=100Nodes=9122Elements=5149Relevance=-100Nodes=1349Elements=649第10页/共31页一、前处理技术局部网格控制网格局部控制方法：方法控制尺寸控制接触尺寸控制加密控制面映射控制匹配控制挤压控制膨胀控制第11页/共31页一、前处理技术局部网格控制方法控制（method）：自动网格划分（Automatic）、四面体网格划分法（Tetrahedrons）、六面体网格划分（Hex Dominant）、扫掠法（Sweep）和多区域法（MultiZone）第12页/共31页一、前处理技术局部网格控制尺寸控制一般包括两种方法：局部尺寸控制和影响球控制，但对曲面来说多了一种边界分段控制的方法。–可以对局部的单元大小进行控制? 对于单元尺寸，可以定义被选边、面或零件的平均单元尺寸。? 对于边，用户可以定义边上的划分份数。– 用户控制网格尺寸，可以得到比较相对统一的网格密度，还可以得到比定义整体边的长度更密或更疏的网格。如图所示，左边是默认的网格划分，然而右边是局部尺寸控制。注意通过sizing控制的右边在定义的边上有相对一致的网格密度第13页/共31页一、前处理技术虚拟拓扑 虚拟拓扑用于对导入到有限元分析界面中的几何体进行简化与分割操作。 一方面，可以简化或分割实体边界线和内部边线，从而在一定程度上减少内部节点数量，简化网格划分，提高网格划分质量； 另一方面，对几何体中的边界线进行一定的分割处理，能够很好地改善几何体网格划分结构，从而得到更加合理的网格结构，也能在一定程度上提高网格划分的总体质量； 最后，还可以简化实体表面，从而提高选择内部几何对象的效率。第14页/共31页一、前处理技术虚拟拓扑 虚拟拓扑用于对导入到有限元分析界面中的几何体进行简化与分割操作。 一方面，可以简化或分割实体边界线和内部边线，从而在一定程度上减少内部节点数量，简化网格划分，提高网格划分质量； 另一方面，对几何体中的边界线进行一定的分割处理，能够很好地改善几何体网格划分结构，从而得到更加合理的网格结构，也能在一定程度上提高网格划